当今市场上的大多数抗生素都来自 80 年代，即所谓的抗生素治疗的黄金时代。 我们目前正在经历新药需求与供应之间的巨大不平衡。 与此同时，据世界卫生组织称，后抗生素时代才刚刚开始。 我们与教授交谈。 哈布博士。 医学。 瓦莱里亚·赫里涅维奇。
- 每年，对抗生素有抗药性的细菌感染会导致大约700万。 全球死亡人数
- “抗生素的不当和过度使用意味着耐药菌株的比例逐渐增加，自上世纪末以来呈现雪崩特征”——Waleria Hryniewicz 教授说
- 研究对人类感染具有重要意义的细菌（如铜绿假单胞菌和肠道沙门氏菌）的瑞典科学家最近发现了所谓的 gar 基因，该基因决定了对一种最新抗生素——plasomycin 的耐药性。
- 根据教授。 波兰赫里涅维奇是感染医学领域最严重的问题 新德里型碳青霉烯酶 (NDM) 以及 KPC 和 OXA-48
Monika Zieleniewska，Medonet：看起来我们正在与细菌赛跑。 一方面，我们正在引入作用范围越来越广的新一代抗生素，另一方面，越来越多的微生物对它们产生抗药性……
Waleria Hryniewicz 教授： 不幸的是，这场竞赛是由细菌赢得的，这可能意味着医学后抗生素时代的开始。 该术语最早出现在世界卫生组织 2014 年发布的《抗生素耐药性报告》中。该文件强调， 现在，即使是轻微的感染也可能是致命的 这不是世界末日的幻想，而是真实的画面。
仅在欧盟，2015 年就有 33 人因感染多重耐药微生物而死亡，而这些微生物没有有效的治疗方法。 在波兰，此类病例的数量估计约为 2200 例。然而，亚特兰大的美国感染预防和控制中心 (CDC) 最近报告说， 在美国，每 15 分钟就有一次类似的感染。 病人死了. 根据英国著名经济学家 J. O'Neill 团队编写的报告作者的估计，全世界每年约有700万。 死亡人数。
- 阅读： 抗生素停止工作。 很快就没有超级细菌的药物了吗？
科学家如何解释抗生素危机？
这组药物的财富降低了我们的警惕性。 在大多数情况下，耐药菌株是通过引入新抗生素而分离出来的，但这种现象最初是微不足道的。 但这意味着微生物知道如何保护自己。 由于抗生素使用不当和过量，耐药菌株的比例逐渐上升，自上世纪末以来呈现雪崩式特征。. 同时，新抗生素的引进是零星的，因此需求，即新药的需求与供应之间存在巨大的不平衡。 如果不立即采取适当行动，到 2050 年，全球因抗生素耐药性导致的死亡人数可能会上升至每年 10 亿。
为什么过度使用抗生素有害？
我们至少要从三个方面来处理这个问题。 第一个与抗生素对人类的作用直接相关。 请记住，任何药物都会引起副作用。 它们可能是轻微的，例如恶心，感觉更糟，但它们也可能导致危及生命的反应，例如过敏性休克、急性肝损伤或心脏问题。
此外，抗生素会扰乱我们的天然细菌菌群，通过保护生物平衡，防止有害微生物（例如艰难梭菌、真菌）过度繁殖，包括那些对抗生素有抗性的微生物。
服用抗生素的第三个负面影响是在我们所谓的正常友好菌群中产生抗药性，这些菌群可以将其传递给能够引起严重感染的细菌。 我们知道，肺炎球菌对青霉素（人类感染的重要病原体）的耐药性来自口腔链球菌，这对我们所有人来说都很常见，但不会伤害我们。 另一方面，耐药性肺炎球菌疾病的感染带来了严重的治疗和流行病学问题。 抗性基因种间转移的例子有很多，我们使用的抗生素越多，这个过程就越有效。
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细菌如何对常用抗生素产生耐药性，这对我们构成了多大的威胁？
自然界中抗生素耐药性的机制已经存在了几个世纪，甚至在它们被发现用于医学之前。 产生抗生素的微生物必须保护自己免受它们的影响，为了不死于它们自己的产品，它们有 抗性基因. 此外，他们能够利用现有的生理机制来对抗抗生素：创造能够生存的新结构，如果药物被自然阻断，还可以启动替代的生化途径。
它们激活各种防御策略，例如泵出抗生素、阻止其进入细胞或使用各种修饰或水解酶使其失活。 一个很好的例子是非常广泛的β-内酰胺酶水解最重要的抗生素组，例如青霉素、头孢菌素或碳青霉烯类。
事实证明 耐药菌的出现和传播速度取决于抗生素的消费水平和模式。 在限制性抗生素政策的国家，耐药性保持在较低水平。 例如，该组包括斯堪的纳维亚国家。
“超级细菌”一词是什么意思？
细菌具有多重抗生素耐药性，即它们对一线甚至二线药物不敏感，即最有效和最安全的药物，通常对所有可用药物都耐药。 该术语最初适用于对甲氧西林和万古霉素不敏感的多重耐药金黄色葡萄球菌菌株。 目前，它用于描述表现出多种抗生素耐药性的各种物种的菌株。
和警报病原体？
警报病原体是超级细菌，它们的数量在不断增加。 在患者体内检测到它们应触发警报并实施特别严格的措施，以防止它们进一步传播。 警觉病原体是当今最大的医学挑战之一这是由于治疗可能性的显着限制和流行特征的增加。
可靠的微生物诊断、正常运作的感染控制团队和流行病学服务在限制这些菌株的传播方面发挥着巨大作用。 三年前，世界卫生组织根据对成员国抗生素耐药性的分析，根据引入新的有效抗生素的紧迫性，将多重耐药细菌分为三类。
至关重要的群体包括肠粘连，如肺炎克雷伯菌和大肠杆菌，以及鲍曼不动杆菌和铜绿假单胞菌，它们对最后的药物越来越有抵抗力。 还有一种对利福平耐药的结核分枝杆菌。 接下来的两组包括多重耐药葡萄球菌、幽门螺杆菌、淋球菌以及沙门氏菌。 和肺炎球菌。
该信息 负责医院外感染的细菌在此列表中. 这些病原体中广泛的抗生素耐药性可能意味着受感染的患者应该被转诊到医院治疗。 然而，即使在医疗机构中，有效疗法的选择也是有限的。 美国人将淋球菌列入第一类，不仅是因为其多重耐药性，还因为其传播途径极为有效。 那么，我们会很快在医院治疗淋病吗？
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瑞典科学家在印度发现了含有抗生素抗性基因的细菌，即所谓的 gen gar。 它是什么，我们如何使用这些知识？
新 gar 基因的检测与所谓的环境宏基因组学的发展有关，即研究从自然环境中获得的所有 DNA，这也使我们能够识别我们无法在实验室中生长的微生物。 gar 基因的发现非常令人不安，因为它决定了对一种最新抗生素的耐药性—— 普拉霉素 – 去年注册。
人们对它寄予厚望，因为它对抵抗该组中较旧药物（庆大霉素和阿米卡星）的细菌菌株具有高度活性。 另一个坏消息是，该基因位于一种称为整合子的可移动遗传元件上，即使在存在纤溶霉素的情况下，它也可以在不同细菌物种之间水平传播，因此非常有效。
gar 基因已从对人类感染具有重要意义的细菌中分离出来，例如铜绿假单胞菌和肠沙门氏菌。 印度的研究涉及从排放污水的河底收集的材料。 他们展示了通过不负责任的人类活动在环境中广泛传播抗性基因。 因此，许多国家已经在考虑在废水排放到环境中之前对其进行消毒. 瑞典研究人员还强调在引入任何新抗生素的初始阶段，甚至在它们被微生物获得之前，检测环境中的抗性基因的重要性。
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似乎——就像病毒一样——我们应该小心打破生态障碍和洲际旅游。
不仅是旅游，还有地震、海啸、战争等各种自然灾害。 当谈到通过细菌打破生态屏障时，一个很好的例子是我们气候区中鲍曼不动杆菌的存在迅速增加。
它与第一次海湾战争有关，从那里它很可能是由返回的士兵带到欧洲和美国的。 他在那里发现了极好的生活条件，尤其是在全球变暖的背景下。 它是一种环境微生物，因此具有许多不同的机制，使其能够生存和繁殖。 例如，这些是对抗生素、盐（包括重金属）的抗性以及在高湿度条件下的生存。 鲍曼不动杆菌是当今世界上最严重的医院感染问题之一。
但是，我想特别注意流行病，或者说是一场流行病，它经常会引起我们的注意。 它是多重耐药菌株的传播以及耐药决定因素（基因）的水平传播。 耐药性是通过染色体 DNA 突变产生的，但也由于抗性基因的水平转移而获得，例如转座子和接合质粒上的水平转移，以及由于遗传转化而获得的抗性。 它在广泛使用和滥用抗生素的环境中特别有效。
关于旅游和长途旅行对耐药性传播的贡献，最引人注目的是产生碳青霉烯酶的肠杆菌株的传播，这些碳青霉烯酶能够水解所有 β-内酰胺类抗生素，包括碳青霉烯类，这是一组对治疗重症特别重要的药物感染。
在波兰，最常见的是新德里型碳青霉烯酶 (NDM)，以及 KPC 和 OXA-48。 它们可能是分别从印度、美国和北非带到我们这里的。 这些菌株还具有对许多其他抗生素具有抗性的基因，这极大地限制了治疗选择，将它们归类为警报病原体。 这无疑是波兰感染医学领域最严重的问题，国家抗菌药物敏感性参考中心确认的感染和携带者病例数已经超过10例。
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根据医学文献，半数以上的患者因产生碳青霉烯酶的肠道杆菌引起的血液感染而无法挽救。 尽管已经引入了对产生碳青霉烯酶的菌株具有活性的新抗生素，但我们仍然没有任何抗生素可有效治疗 NDM。
已发表的多项研究表明， 在洲际旅行期间，我们的消化道很容易被当地微生物定殖. 如果耐药细菌在那里很常见，我们会将它们进口到我们居住的地方，它们会在我们身边停留数周。 此外，当我们服用对它们有抗药性的抗生素时，它们传播的风险就会增加。
在导致人类感染的细菌中发现的许多抗性基因来自环境和人畜共患微生物。 因此，最近描述了携带粘菌素抗性基因 (mcr-1) 的质粒大流行，其在一年内已在五大洲的肠杆菌属菌株中传播。 它最初是从中国的猪中分离出来的，然后是在家禽和食品中。
最近，关于人工智能发明的抗生素halicin的话题越来越多。 计算机是否有效地取代了人类开发新药？
使用人工智能搜索具有预期特性的药物似乎不仅有趣，而且非常可取。 也许这会让你有机会获得理想的药物？ 没有微生物可以抵抗的抗生素？ 在创建的计算机模型的帮助下，可以在短时间内测试数百万种化合物，并选择最具抗菌活性的化合物。
就这样一个“发现” 新抗生素是halicin，它的名字来源于电影“9000：太空漫游”中的HAL 2001计算机. 对其对多重耐药鲍曼不动杆菌菌株的体外活性研究是乐观的，但它对铜绿假单胞菌（另一种重要的医院病原体）无效。 我们观察到越来越多的通过上述方法获得的潜在药物的提议，这可以缩短其开发的第一阶段。 不幸的是，仍然需要进行动物和人体研究，以确定新药在真实感染条件下的安全性和有效性。
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因此，我们会在未来将创造新抗生素的任务委托给经过适当编程的计算机吗？
这已经部分发生了。 我们拥有大量具有已知特性和作用机制的多种化合物库。 我们知道它们在组织中达到的浓度，具体取决于剂量。 我们知道它们的化学、物理和生物学特性，包括毒性。 就抗菌药物而言，我们必须努力彻底了解我们想要开发有效药物的微生物的生物学特性。 我们需要知道引起病变的机制和毒力因素。
例如，如果一种毒素是导致您的症状的原因，那么该药物应抑制其产生。 对于多重耐药细菌，有必要了解耐药机制，如果它们是由水解抗生素的酶产生的，我们会寻找其抑制剂。 当受体改变产生抗性机制时，我们需要找到一种对它有亲和力的机制。
也许我们还应该开发技术来设计“量身定制”的抗生素，以满足特定人群或特定细菌菌株的需求？
这会很好，但是……目前，在治疗感染的第一阶段，我们通常不知道病因（导致疾病），所以我们开始使用具有广谱作用的药物进行治疗。 一种细菌通常是导致不同系统不同组织中发生的许多疾病的原因。 让我们以金黄色葡萄球菌为例，它会导致皮肤感染、肺炎、败血症等。 但化脓性链球菌和大肠杆菌也对同样的感染负责。
只有在收到微生物实验室的培养结果后，它不仅会告诉您是哪种微生物引起了感染，还会告诉您它的药物敏感性如何，您才能选择适合您需求的抗生素。 另请注意 由我们身体其他部位的相同病原体引起的感染可能需要不同的药物因为治疗的有效性取决于其在感染部位的浓度，当然，也取决于病因因素的敏感性。 我们迫切需要新的抗生素，包括广谱的，当病因未知时（经验性治疗）和狭窄的，当我们已经有了微生物学检测结果时（靶向治疗）。
对能够充分保护我们微生物组的个性化益生菌的研究怎么样？
到目前为止，我们还没有能够构建出具有所需特性的益生菌， 我们仍然对我们的微生物组及其在健康和疾病中的形象知之甚少. 它极其多样、复杂，经典的育种方法无法让我们完全理解。 我希望越来越多的胃肠道宏基因组研究能够提供重要的信息，以便在微生物组内进行有针对性的补救干预。
也许您还需要考虑消除抗生素的细菌感染的其他治疗方案？
我们必须记住，抗生素的现代定义不同于原来的定义，即只是微生物代谢的产物。 为了更容易， 我们目前认为抗生素是所有抗菌药物，包括合成药物，例如利奈唑胺或氟喹诺酮类药物. 我们正在寻找用于其他疾病的药物的抗菌特性。 但是，问题来了：您是否应该放弃原始适应症中的规定？ 如果没有，我们可能会很快对它们产生抵抗。
已经有许多关于与以前不同的抗感染方法的讨论和研究试验。 当然，最有效的方法是研发疫苗. 然而，由于我们对致病机制的了解有限，以及出于技术和成本效益的原因，微生物种类繁多，这是不可能的。 我们努力降低它们的致病性，例如通过限制在感染发病机制中重要的毒素和酶的产生或通过剥夺它们组织定植的可能性，这通常是感染的第一阶段。 我们希望他们与我们和平共处。
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Hab博士教授。 医学。 瓦莱里亚·赫里涅维奇 是医学微生物学领域的专家。 她是国家药物研究所流行病学和临床微生物学系主任。 她是国家抗生素保护计划的主席，直到 2018 年她一直是医学微生物学领域的国家顾问。
编委会建议：
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